[发明专利]拟态任务处理机

权利要求书

1.一种拟态任务处理机，其特征在于，所述拟态任务处理机包括：拟态调度器模块、外部接口组和n个异构处理模块，n≥1；n个异构处理模块相互独立；所述拟态调度器模块分别与所述外部接口组和任意一个异构处理模块连接；

所述拟态调度器模块包括FPGA芯片板和集成在所述FPGA芯片板上的n个相互独立的PCIe硬核控制器；所述PCIe硬核控制器与所述异构处理模块一一对应连接。

2.根据权利要求1所述拟态任务处理机，其特征在于，每个异构处理模块包括双存储器，为只读大容量存储器和固态大容量存储器。

3.根据权利要求1所述拟态任务处理机，其特征在于，每个异构处理模块均具有SATA接口、USB接口、PCIE接口、千兆网口和视频接口。

4.根据权利要求1所述拟态任务处理机，其特征在于，所述拟态调度器模块与任意一个所述异构处理模块通过PCI-E、CAN总线和千兆以太网口连接。

5.根据权利要求1所述拟态任务处理机，其特征在于，所述拟态任务处理机的机箱后面板上设置外部接口组，所述外部接口组包括千兆网接口、CAN总线接口和与GPS接收机连接的RS-422接口。

6.根据权利要求1所述拟态任务处理机，其特征在于，所述拟态调度器模块包括：

FPGA最小子系统单元：为调度策略及接口实现的平台；

时钟单元：为各单元提供运行所需时钟；

电源单元：为FPGA芯片板提供所需电源；

复位/清洗接口单元：负责全局复位，同时还负责拟态任务处理机与拟态调度器模块之间的复位和清洗；

PCie接口单元、千兆以太网单元和RS422总线接口单元：均负责拟态调度器模块与每个异构处理器进行通信；

千兆以太网对外业务接口单元和CAN对外业务接口单元：均作为拟态调度器模块的对外业务接口；

调试配置接口单元：作为拟态处理器的对外调试配置接口。

7.根据权利要求1所述拟态任务处理机，其特征在于，所述异构处理模块的数量为3个，分别为：第一异构处理模块为：X86处理模块；第二异构处理模块为：龙芯处理模块；第三异构处理模块为：ARM处理模块。

8.根据权利要求7所述拟态任务处理机，其特征在于，所述龙芯处理模块包括集成在龙芯开发板上的龙芯3A处理器、内存插槽、网络控制器、显示控制器、PCI扩展槽、千兆网口、VGA输出接口、DVI-I接口、音频解码器的音频插口、SATA接口、USB接口、PS2接口、RS232串口和Super IO控制器。

9.根据权利要求7所述拟态任务处理机，其特征在于，所述ARM处理模块采用基于Cotex-A9架构的异构多核Soc处理器，包括主频1.0GHz的四核armv7架构中央处理器CPU、主频500MHz图形加速处理器GPU、支持H.264、MPEG-4格式和1080P@30帧率的视频硬件编解码处理器VPU、基于双DSP核心的图形接口和视频流处理器IPU；

所述ARM处理模块还包括2GB DDR3内存、16MB Nor Flash闪存、4GB eMMC存储器和可扩展60GBminiSATA存储器；

所述ARM处理模块还包括多个通讯接口，所述通讯接口包括USB接口、OTG接口、串行接口、CAN总线接口、百兆以太网接口、PCI-E扩展接口和辅接接口组；所述辅接接口组包括SPI接口、I2C接口和GPIO接口；

所述ARM处理模块还包括LVDS视频接口、VGA模拟视频接口、HDMI高清接口、PAL模拟视频接口和作为受话器、送话器或扬声器的音频输入输出接口；

所述ARM处理模块还包括PMIC电源转换模块和LDO电源转换模块。

10.根据权利要求7所述拟态任务处理机，其特征在于，

每个异构处理模块上的视频接口和键盘鼠标接口均与KVM切换器连接，所述KVM切换器上设置连接显示器的VGA接口和连接键盘和鼠标USB接口；

每个异构处理模块上均设置一路串口作为调试备用串口。